NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 151 de 8 SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA Introducción: Este capítulo trata únicamente de transformadores de medida convencionales del tipo arrollamiento (o que presentan partes de arrollamiento) que se utilizan con aparatos de medición o dispositivos de protección. A menos que se señale lo contrario, las características funcionales, tales como errores, corrientes asignadas, etc., son válidas en el caso de corrientes y tensiones sinusoidales en condiciones estables y los valores de la corriente y tensiones que aparecen en las descripciones y definiciones son valores eficaces (r.m.s.) 130 TERMINOS GENERALES Y COMUNES Número 13-30-01 Término Transformador de medida Definición Transformador que transmite una señal de información a instrumentos de medición, medidores y dispositivos de protección o control Nota: El término “transformador de medida” incluye tanto a los transformadores de intensidad (Ver Sub-sección 121, Sección 2) como a los transformadores de tensión (Ver Sub-sección 122, Sección 3). 13-30-02 Autotransformador de medida 13-30-03 Transformador combinado Arrollamiento primario (de un transformador de intensidad) Arrollamiento primario (de un transformador de tensión) Arrollamiento secundario (de un transformador de intensidad Arrollamiento secundario (de un transformador de tensión) Circuito secundario 13-30-04 13-30-05 13-30-06 13-30-07 13-30-08 13-30-09 13-30-10 13-30-11 Intensidad primaria (de un transformador de intensidad) Tensión primaria (de un transformador de tensión) Intensidad primaria asignada (de un transformador de intensidad Transformador de medida en el que los arrollamientos (devanados) primario y secundario tienen una parte común. Transformador de medida formado por un transformador de intensidad y de tensión en la misma cubierta. Arrollamiento (devanado) a través del cual fluye la corriente que será transformada. Arrollamiento (devanado) al que se le aplica la tensión que será transformada. Arrollamiento (devanado) que alimenta los circuitos de corriente de instrumentos de medición, medidores, dispositivos de protección o de control. Arrollamiento (devanado) que alimenta los circuitos de tensión de instrumentos de medición, medidores o dispositivos de protección o control. Circuito externo que recibe las señales de información que se originan en el arrollamiento (devanado) secundario de un transformador de medida. Corriente que fluye a través del arrollamiento (devanado) primario de un transformador de corriente. Tensión que se aplica al arrollamiento (devanado) primario de un transformador de tensión. Valor de la corriente primaria que aparece en la especificación de un transformador de corriente y en el que se basa su rendimiento. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 152 de 8 13-30-12 13-30-13 13-30-14 13-30-15 Tensión primaria asignada (de un transformador de tensión) Intensidad secundaria (de un transformador de intensidad) Tensión secundaria (de un transformador de tensión) 13-30-21 13-30-22 Intensidad secundaria asignada (de un transformador de intensidad) Tensión secundaria asignada (de un transformador de tensión) Relación de transformación de un transformador de intensidad Relación de transformación de un transformador de tensión Relación de transformación asignada de un transformador de intensidad Relación de transformación asignada de un transformador de tensión Factor de Potencia Error de intensidad 13-30-23 Error de tensión 13-30-24 Error de fase 13-30-16 13-30-17 13-30-18 13-30-19 13-30-20 Valor de la tensión primaria que aparece en la designación de un transformador de tensión y en el que se basa su rendimiento. Corriente que fluye a través de un arrollamiento (devanado) secundario de un transformador de corriente cuando la corriente pasa por el arrollamiento primario. Tensión que se genera en los terminales de un arrollamiento (devanado) secundario de un transformador de tensión cuando se aplica una tensión al arrollamiento primario. Valor de la corriente secundaria que figura en la designación de un transformador de corriente y en el que se basa su rendimiento. Valor de la tensión secundaria que figura en la designación de un transformador de tensión y en el que se basa su rendimiento. Relación entre la corriente primaria real y la corriente secundaria real de un transformador de corriente. Relación entre la tensión primaria real y la tensión secundaria real de un transformador de tensión. Relación entre la corriente primaria asignada y la corriente secundaria asignada de un transformador de corriente. Relación entre la tensión primaria asignada y la tensión secundaria asignada de un transformador de tensión. Relación de la potencia activa y la potencia aparente Error que introduce un transformador de corriente en la medición de una corriente y que se deriva del hecho que la relación real de transformación no es igual a la relación de transformación asignada. Error que introduce un transformador de tensión en la medición de una tensión y que se deriva del hecho que la relación real de transformación no es igual a la relación de transformación asignada. Diferencia de fase entre las corrientes (o tensiones) primaria o secundaria, el sentido positivo de las corrientes (o tensiones) primaria y secundaria son seleccionadas de manera tal que, para un transformador perfecto, esta diferencia sea cero. Nota: Se considera que el error de fase es positivo cuando la corriente (tensión) secundaria está delante de la corriente primaria. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 153 de 8 13-30-25 Clase de precisión 13-30-26 Carga (de un transformador de medida) Designación aplicada a un transformador de medida en la que el error de corriente (o tensión) y el error de fase de éste permanecen dentro de los límites especificados bajo condiciones de uso prescritas. Impedancia del circuito secundario Nota: La carga generalmente se expresa como la potencia aparente absorbida por el circuito secundario a un factor de potencia especificado a la corriente (o tensión) secundaria asignada. 13-30-27 13-30-28 131 Carga asignada (de un transformador de medida; carga de precisión Potencia de salida asignada (de un transformador de medida); carga de precisión Valor de la carga en el que se basan los requerimientos de precisión de una especificación. Valor de la potencia aparente a un factor de potencia especificado que el transformador de medida debe proveer al circuito secundario a la corriente (o tensión) secundaria asignada y que se relaciona con su carga asignada. TRANSFORMADORES DE INTENSIDAD (CORRIENTE) Número 13-31-01 Término Transformador de intensidad 13-31-02 Transformador de intensidad para pasatapas Transformador de intensidad para paso de barras Transformador de intensidad para cables 13-31-03 13-31-04 13-31-05 Transformador de intensidad abrible 13-31-06 Transformador de intensidad de barra incorporada Transformador de intensidad de tipo pasamuros Transformador de intensidad de tipo soporte Transformador de intensidad de primario bobinado 13-31-07 13-31-08 13-31-09 Definición Transformador de medida en el que la corriente secundaria, en condiciones normales de uso, es sustancialmente proporcional a la corriente primaria y difiere en fase de ésta por un ángulo que es aproximadamente igual a cero para un sentido correcto de las conexiones. Transformador de intensidad sin arrollamiento primario y sin aislamiento propio que puede colocarse directamente sobre un pasatapas o un conductor aislado Transformador de corriente sin un arrollamiento primario, pero con aislamiento primario, que puede colocarse directamente sobre un conductor o una barra. Transformador de corriente sin arrollamiento primario y aislamiento primario propio, que puede ser colocado sobre un cable aislado. Transformador de corriente sin arrollamiento primario, y aislamiento primario propio, donde el circuito magnético puede ser abierto (o de lo contrario, separado en dos partes) y después cerrado alrededor del conductor aislado que transporta la corriente que será medida. Transformador en el que el arrollamiento primario está formado por una barra o un grupo de barras en paralelo. Transformador de corriente construido de manera tal que pueda ser utilizado como un pasamuros. Transformador de corriente dispuesto de manera tal que actúe como un soporte para el conductor del circuito primario. Transformador de corriente en el que el arrollamiento (devanado) primario está formado por una bobina de una o múltiples espiras. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 154 de 8 13-31-10 13-31-11 13-31-12 13-31-13 13-31-14 13-31-15 13-31-16 13-31-17 13-31-18 13-31-19 Transformador de intensidad con aislamiento total Transformador de intensidad de gama extendida Transformador de corriente que presenta como parte integral de su construcción un aislamiento apropiado para su nivel de aislamiento asignado. Transformador de intensidad que presenta una corriente térmica asignada permanentemente superior a su corriente primaria asignada y para la cual, en esta corriente, se indican exigencias de precisión. Transformador de Transformador de corriente con únicamente un núcleo con intensidad de núcleo un arrollamiento (devanado) secundario y un arrollamiento primario. único Transformador de Transformador de corriente formado por varios núcleos intensidad de varios magnéticamente separados con arrollamientos núcleos (devanados) secundarios individuales y un arrollamiento (devanado) primario común. Transformador de Transformador de corriente con un arrollamiento intensidad compensado (devanado) auxiliar con un suministro independiente encargado especialmente de reducir el desplazamiento de fase entre las corrientes primaria y secundaria. Transformador de Transformador de corriente con un arrollamiento intensidad (devanado) auxiliar en serie con el secundario del autocompensado transformador, encargado especialmente de reducir el desplazamiento de fase entre las corrientes primaria y secundaria. Transformador de Transformador que mide la suma de valores instantáneos intensidad sumador de corrientes que tienen la misma frecuencia dentro de un sistema eléctrico. Transformador de Transformador de corriente que permite adaptar la intensidad adaptador corriente secundaria asignada del transformador de corriente principal y la corriente asignada de la carga, o que permite reducir el factor de seguridad del instrumento. Transformador de Transformador de corriente encargado de transmitir una intensidad para medida señal de información a los instrumentos de medición y medidores. Transformador de Transformador de corriente encargado de transmitir una intensidad para señal de información a los dispositivos de protección y protección control. Nota: La clase de precisión de un transformador de intensidad para protección, se designa mediante su índice de clase seguido por la letra P (por “Protección”). El índice de clase determina el límite del valor absoluto de error compuesto a la intensidad límite de precisión asignada para la clase referida, como un porcentaje de esta corriente. 13-31-20 Intensidad residual 13-31-21 Transformador de intensidad residual 13-31-22 Intensidad térmica asignada de corta duración 13-31-23 Intensidad extendida asignada La suma de valores instantáneos de las tres corrientes de línea, en un sistema trifásico. Transformador de corriente, o grupo de tres transformadores de corriente, conectados de manera tal que transformen únicamente la intensidad residual. Valor máximo de la corriente primaria que el transformador puede soportar sin sufrir daños durante un tiempo corto específico, cuando su arrollamiento (devanado) secundario está en corto circuito. Valor más alto de la corriente primaria, expresada como un porcentaje de la corriente primaria asignada, en el cual un transformador de tipo intensidad de gama extendida cumple con el aumento de temperatura y los requerimientos de precisión. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 155 de 8 13-31-24 Intensidad dinámica asignada 13-31-25 Intensidad térmica permanente asignada 13-31-26 Error compuesto Valor de cresta máximo de la corriente primaria que soportará un transformador sin que se dañe eléctrica o mecánicamente por acción de las fuerzas electromagnéticas generadas por: el arrollamiento (devanado) secundario puesto en cortocircuito. Valor de la corriente que puede permitirse circular continuamente en el arrollamiento (devanado) primario, con el arrollamiento secundario conectado a la carga asignada, sin que el aumento de la temperatura exceda los valores especificados. Bajo condiciones estacionarias, el valor eficaz de la diferencia entre: a) los valores instantáneos de la corriente primaria, y b) los valores instantáneos de la corriente secundaria real multiplicados por la relación de transformación asignada. Los signos positivos de las corrientes primaria y secundaria corresponden a la convención utilizada para las marcas de terminales. Nota: El error compuesto generalmente se expresa como el porcentaje del valor eficaz. de la corriente primaria. 13-31-27 13-31-28 13-31-29 13-31-30 13-31-31 Intensidad primaria límite asignada (para los aparatos de medida) (IPL) Factor de seguridad (para aparatos de medida) FS Intensidad límite de precisión asignada (de un transformador de intensidad para protección) Factor límite de precisión (de un transformador de intensidad para protección) Fuerza electromotriz límite secundaria 13-31-32 Intensidad de excitación 13-31-33 Carga interna (de un transformador de intensidad) Valor de la corriente primaria mínima en el que el error compuesto del transformador de corriente es igual a o mayor al 10%, con la carga secundaria igual a la carga asignada. Relación entre la intensidad primaria límite asignada y la corriente primaria asignada. Valor de la corriente primaria hasta el cual el transformador intensidad cumplirá con los requerimientos para el error compuesto. Relación entre la intensidad límite de precisión asignada y la corriente primaria asignada. Producto del factor de seguridad, la corriente secundaria asignada y la suma vectorial de la carga asignada y la impedancia del arrollamiento (devanado) secundario. Valor eficaz de la corriente tomada por el arrollamiento (devanado) secundario de un transformador de intensidad, cuando se aplica una tensión sinusoidal de frecuencia asignada a los terminales del secundario, el arrollamiento primario y cualquier otro están en circuito abierto. Impedancia del arrollamiento (devanado) secundario. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 156 de 8 13-31-34 Tensión de codo 13-31-35 Compensación por corrección de espiras 132 Valor eficaz de la tensión sinusoidal a la frecuencia asignada aplicada a los terminales secundarios del transformador, todos los demás arrollamientos (arrollamientos) puestos en corto circuito, que cuando se incrementa en 10% hace que el valor eficaz de la corriente de excitación se incremente en 50%. Característica de diseño de un transformador de corriente en el cual la relación de espiras difiere de la relación de transformación asignada. TRANSFORMADORES DE TENSION Número 13-32-01 13-32-02 13-32-03 13-32-04 13-32-05 Término Transformador de tensión Definición Transformador de medida en el que la tensión secundaria, en condiciones normales de uso, es sustancialmente proporcional a la tensión primaria y difiere en fase de ésta en un ángulo que es aproximadamente igual a cero para un sentido apropiado de las conexiones. Transformador de Transformador de tensión que tiene todas las partes de su tensión no puesto a arrollamiento (devanado) primario, incluyendo terminales, tierra no puestos a tierra a un nivel correspondiente a su nivel de aislamiento asignado. Transformador de Transformador de tensión monofásico cuya función es tensión puesto a tierra tener un extremo de su arrollamiento (devanado) primario puesto directamente a tierra, o un transformador de tensión trifásico con el punto estrella de su arrollamiento primario directamente puesto a tierra. Transformador de Transformador de tensión cuya función es transmitir una tensión para medida señal de información a los instrumentos de medición y medidores. Transformador de Transformador de tensión cuya función es transmitir una tensión para protección señal de información a los dispositivos de protección y control. Nota: La clase de precisión de un transformador de protección de tensión se designa mediante su índice de clase seguido por la letra P (por “Protección”). El índice de clase da el límite del valor absoluto de error compuesto de 5% de la tensión asignada y una tensión correspondiente al factor de tensión asignado. 13-32-06 Transformador de tensión de doble función 13-32-07 Transformador de tensión (inductivo) en cascada 13-32-08 Transformador de tensión adaptador 13-32-09 Tensión residual Transformador de tensión con un núcleo magnético encargado de cumplir la doble función de medición y protección. Podría tener uno o más arrollamientos secundarios. Transformador de tensión en el que el arrollamiento (devanado) primario se encuentra distribuido equitativamente en dos o más núcleos magnéticos aislados, acoplados electromagnéticamente de manera apropiada. La potencia, por lo tanto, se transmite al arrollamiento secundario ubicado en el núcleo en el que están dispuestos los arrollamientos al potencial más cercano a tierra. Transformador de tensión que permite adaptar la tensión secundaria asignada del transformador principal de tensión a la tensión asignada de la carga. Suma de los valores instantáneos de las tensiones a tierra de las tres líneas en un sistema trifásico. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 157 de 8 13-32-10 Transformador de tensión residual 13-32-11 Arrollamiento de tensión residual 13-32-12 Factor de tensión asignado 13-32-13 Límite térmico de la intensidad secundaria de carga 13-32-14 Transformador de tensión capacitivo 13-32-15 Divisor (de tensión) capacitivo Borne de alta tensión Borne de baja tensión (de un transformador de tensión capacitivo) Borne intermedio (de un transformador de tensión capacitivo) Condensador de alta tensión (de un transformador de tensión capacitivo) Condensador de tensión intermedia (de un transformador de tensión capacitivo) Elemento electromagnético (de un transformador de tensión capacitivo) Tensión intermedia a circuito abierto 13-32-16 13-32-17 13-32-18 13-32-19 13-32-20 13-32-21 13-32-22 13-32-23 Relación de tensión de un divisor capacitivo Transformador de tensión trifásica o grupo de transformadores de tensión monofásicos con arrollamientos (devanado) secundarios conectados en un delta abierto de manera que produzca entre los terminales apropiados una tensión representativa de la tensión residual existente en las tensiones trifásicas aplicadas a los terminales primarios. Arrollamiento (devanado) de un transformador entre los terminales de los cuales se produce la tensión residual o una de las tres tensiones componentes que cuando se suman constituyen la tensión residual. Factor por el cual se multiplica la tensión primaria asignada, para determinar la tensión máxima en la que un transformador debe cumplir con los requerimientos térmicos relevantes, para un tiempo específico y con los requerimientos de precisión relevantes. Corriente secundaria máxima que puede suministrar permanentemente un transformador, a la tensión más elevada para el material, sin que la temperatura de cualquier parte exceda los límites de temperatura especificados. Transformador de tensión formado por un divisor de tensión capacitivo y una unidad electromagnética diseñada y conectada de manera tal que la tensión secundaria de la unidad electromagnética sea prácticamente proporcional a la tensión primaria, y difiere en fase de ésta en un ángulo que es aproximadamente igual a cero para un sentido apropiado de las conexiones. Divisor de tensión formador únicamente por condensadores. Borne destinado a ser conectado a la línea de energía. Borne que será conectado a tierra, directamente o mediante un circuito de transmisión de frecuencia portadora. Borne que se conectará al elemento electromagnético de un transformador de tensión capacitivo. Condensador conectado entre el borne de alta tensión y el borne intermedio. Condensador conectado entre el borne intermedio y el borne de baja tensión. Componente de un transformador de tensión capacitivo, conectado entre el borne intermedio y el borne de baja tensión del divisor capacitivo o tierra, y que produce la tensión secundaria. Tensión a tierra en el borne intermedio del divisor capacitivo cuando se aplica la tensión primaria entre el borne de alta tensión y el borne de baja tensión o tierra, con el elemento electromagnético desconectado. Relación entre la suma de las capacitancias de los condensadores de alta tensión y de tensión intermedia y la capacitancia del condensador de alta tensión. NORMA DGE – TERMINOLOGIA EN ELECTRICIDAD PARTE II EQUIPAMIENTO ELECTRICO SECCION 13 TRANSFORMADORES DE MEDIDA 158 de 8 13-32-24 Dispositivo de protección (de un transformador de tensión capacitivo) Dispositivo incorporado en un transformador de tensión capacitivo con el fin de limitar las sobretensiones que podrían aparecer en uno o más de sus componentes, principalmente debido al fenómeno de ferroresonancia.